Quantic Croven: Piezoelektrische Quarz-Resonatoren für HF-Anwendungen

In der Welt der Mineralien und ihrer außergewöhnlichen Eigenschaften gibt es nur wenige, die so faszinierend sind wie piezoelektrische Quarze. Diese unglaublichen Kristalle besitzen die Fähigkeit, mechanische Energie in elektrische Energie umzuwandeln und umgekehrt. Quarz ist ein Silikatmineral, das aus Silizium- und Sauerstoffatomen besteht. Es weist gut definierte kristalline Strukturen auf und ist von Natur aus reichlich vorhanden, was eine kostengünstige Produktion ermöglicht. Quarze besitzen außergewöhnliche elektrische Eigenschaften, wie z. B. das als Piezoelektrizität bekannte Phänomen. Zentral für das Funktionsprinzip der Piezoelektrizität ist die Fähigkeit, bei mechanischer Beanspruchung oder Verformung eine elektrische Ladung zu erzeugen. Umgekehrt verformen sie sich auch, wenn ein elektrisches Feld angelegt wird. Wird eine Spannung an einen Quarz angelegt, schwingt dieser bei einer bestimmten Frequenz mit und erzeugt eine stabile Schwingungsfrequenz, die sich ideal als Referenz für Anwendungen in den Bereichen Zeitmessung, Präzisionsmessung, Sensor, Aktor und Frequenzregelung eignet.

(Bildquelle: Quantic Croven)

Quarze spezifizieren

Die meisten Quarze können mit den folgenden Basisinformationen spezifiziert werden:

• Quarzfrequenz: Wird in Hertz [Hz] gemessen und ist eine periodische Wiederholung eines Ereignisses innerhalb einer Zeiteinheit. In einem elektrischen Schaltkreis ist dies die Anzahl der Schwingungen oder Vibrationen einer Resonatorplatte innerhalb einer Sekunde.
• Schwingungsmodus: Ein Quarz ist so gestaltet, dass er entweder in seinem Grundmodus oder in einer seiner Oberschwingungen schwingt. Der Betriebsmodus bestimmt die Frequenz der Schwingung.
• Halterart: Eine Unterkomponente des Quarz-Gehäuse, z. B. ein kalt- oder widerstandsgeschweißter Halter.
• Kalibrierungstoleranz bei Referenztemperatur: Die zulässige Toleranz bei der Referenztemperatur von 25 °C.
• Temperaturstabilität: Die zulässige Frequenzabweichung von der Referenzfrequenz über den Betriebstemperaturbereich.
• Gesamttoleranz: Die zulässige Frequenzabweichung über den spezifizierten Temperaturbereich in Bezug auf die Nennfrequenz.
• Betriebstemperaturbereich: Der spezifizierte Temperaturbereich, in dem die Temperaturstabilität oder die Gesamttoleranz erreicht wird.

Andere, weniger gebräuchliche Parameter, die spezifiziert werden können, sind die Shunt-Kapazität, die Bewegungskapazität, der Ersatzwiderstand, die Unterdrückung von Störsignalen, die Alterungseigenschaften und der Ansteuerungspegel.

Quarz-Resonator-Lösungen von Quantic Croven

(Bildquelle: Quantic Croven)

Quantic Croven (ehemals Croven Crystals) wurde 1954 gegründet und ist weithin als führender Hersteller von Präzisions-Quarz-Resonatoren für die anspruchsvollsten hochzuverlässigen und hochperformanten Anwendungen bekannt. Unsere Quarz-Resonatoren mit SC-, IT-, FC- und AT-Schnitt zeichnen sich durch unübertroffene Präzision, geringe Vibrationsempfindlichkeit, geringe Alterung und extrem niedriges Phasenrauschen aus.

Vorgestelltes Quarz-Resonator-Produkt bei DigiKey:

100-MHz-Quarz mit SC-Schnitt

Schwingungsmodus: 5. Oberschwingung

Frequenz-Temperaturstabilität: LTP von 80 °C bis 95 °C

Vibrationsempfindlichkeit: < ±0,5 ppb/g pro Achse

Alterung: < ±0,1 ppm pro Jahr nach 30 Tagen Betrieb